Pentoz Fosfat Yolu ve Üronik Asit Yolu. YRD. DOÇ. DR. HAYRULLAH YAZAR SAKARYA ÜNIVERSITESI TıP FAKÜLTESI TıBBI BIYOKIMYA ANABILIM DALı SAKARYA, 2015



Benzer belgeler
ATP ve NADPH. Pentoz Fosfat Yolu

GLİKOJEN METABOLİZMASI

BĠYOKĠMYA DOÇ. DR. MEHMET KARACA

BİYOKİMYADA METABOLİK YOLLAR DERSİ VİZE SINAV SORULARI ( ) (Toplam 4 sayfa olup 25 soru içerir) (DERSİN KODU: 217)

(Anaplerotik Reaksiyonlar)

ENZİM EKSİKLİĞİ VE ANAEMİ

I. Koenzim A nedir? II. Tarihsel Bakış III. Koenzim A nın yapısı IV. Asetil-CoA nedir? V. Koenzim A nın katıldığı reaksiyonlar VI.

GLIKOLIZIN REGÜLASYONU VE GLUKONEOGENEZ. Yrd. Doç. Dr. Hayrullah Yazar SAÜ Tıp Fak. Tıbbi Biyokimya SAKARYA 2014

ENZİMLER Enzim tanımı ve enzim araştırmalarının tarihçesi Enzimler, biyolojik sistemlerin reaksiyon katalizörleridirler; biyokimyasal olayların

ENZİMLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ - II. Doç Dr. Nurzen SEZGİN

Enzimlerin Yapısı. Enzimler biyokatalizörlerdir,

ÇİSEM İLGİN ( ) LÜTFİYE ALAÇAM ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

Sitrik Asit Döngüsü. (Trikarboksilik Asit Döngüsü, Krebs Döngüsü)

G6PD B: En sık görülen normal varyanttır. Beyaz ırk, Asya ve siyah ırkın büyük bir kısmında görülür (sınıf-iv).

GLİKOLİZİN KONTROLU Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş

Notlarımıza iyi çalışan kursiyerlerimiz soruların çoğunu rahatlıkla yapılabileceklerdir.

IV. BÖLÜM GLUKOZ 6 FOSFAT DEHİDROGENAZ ENZİM EKSİKLİĞİ TANI VE TEDAVİ KILAVUZU ULUSAL TEDAVİ KILAVUZU 2011

Yağ Asitlerinin Metabolizması- I Yağ Asitlerinin Yıkılması (Oksidasyonu)

KARBOHİDRAT METABOLİZMASI

Solunumda organik bileşikler karbondioksite yükseltgenir ve absorbe edilen oksijen ise suya indirgenir.

DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNİN OLUŞMASI TRİGLİSERİTLERİN SENTEZİ

Bitki Fizyolojisi. 6. Hafta

BİYOKİMYA II EK NOT. Ortak biyokimyasal tepkimeler

Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN G.Ü. Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

KAFKAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ DÖNEM I DERS YILI 4. KOMİTE: HÜCRE BİLİMLERİ DERS KURULU IV

GLİKOJEN FOSFORİLAZ HAZIRLAYAN: HATİCE GÜLBENİZ ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ EĞİTİM FAKÜLTESİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

HÜCRE SOLUNUMU: KİMYASAL ENERJİ ELDESİ

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368

Enzimler. Yrd.Doç.Dr.Funda GÜLCÜ BULMUŞ Fırat Üniversitesi SHMYO

Yağ Asitlerinin β Oksidayonu. Prof. Dr. Fidancı

METABOLİK DEĞİŞİKLİKLER VE FİZİKSEL PERFORMANS

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

GLİKOLİZ VE HESOZLARIN YIKIMI. YRD. DOÇ. DR. HAYRULLAH YAZAR SAKARYA ÜNIVERSITESI TıP FAKÜLTESI TıBBI BIYOKIMYA ANABILIM DALı SAKARYA, 2015

METABOLİZMA REAKSİYONLARI. Hazırlayanlar Prof. Dr. Ayşe CAN Prof.Dr. Nuriye AKEV

Biyokimyasal reaksiyonlarda enerji değişikliklerini inceler. Bazı reaksiyonlar olurken bazıları neden olmaz?

BİY 315 Lipit Biyosentezi (Lipojenez) Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Biyolojik Oksidasyon. Yrd.Doç.Dr.Filiz Bakar Ateş

Kolesterol Metabolizması. Yrd. Doç. Dr. Bekir Engin Eser Zirve Üniversitesi EBN Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya A.B.D.

BİY 315 Lipid Metabolizması-II. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

6. glikolizde enerji kazanım hesaplamalarında; Substrat düzeyinde -ATP üretimi yaklaşık yüzde kaç hesaplanır? a. % 0 b. % 2 c. % 10 d. % 38 e.

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

00220 Gıda Biyokimyası

ENERJİ KAYNAKLARI- ENERJİ SİSTEMLERİ DOÇ.DR.MİTAT KOZ

ENERJİ iş yapabilme veya ortaya koyabilme kapasitesi 6 enerji şekli:

Toksisiteye Etki Eden Faktörler

11. SINIF KONU ANLATIMI 2 ATP-2

GLİKOLİZ. Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş Yakın Doğu Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı, LeEoşa, KKTC

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

BİLİRUBİN METABOLİZMASI. Yrd. Doç. Dr. İlyas Yolbaş Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları ABD

METABOLİZMA. Dr. Serkan SAYINER

BÖLÜM - 10 METATABOLİZMAYA GİRİŞ

ÜNİTE3. Karbonhidratlar. Amaçlar. İçindekiler

BİYOLOJİK OKSİDASYON. Doç.Dr.Remisa GELİŞGEN

METABOLİZMA. Prof. Dr. Arif ALTINTAŞ

BİYOKİMYA ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ DERS PROGRAMI

6. glikolizde enerji kazanım hesaplamalarında; Substrat düzeyinde -ATP üretimi yaklaşık yüzde kaç hesaplanır? a. % 0 b. % 2 c. % 10 d. % 38 e.

BİY 315 BİYOKİMYA GİRİŞ. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

En basit şekerlerdir. ll aldehid veya ketonlu türevleri olarak tanımlanır.

PROF. DR. SERKAN YILMAZ

PÜRİN VE PİRİMİDİN METABOLİZMASI

Yağ Asitlerinin Biyosentezi. Prof. Dr. Fidancı

KARBONHİDRAT METABOLİZMASI

LİPİTLERİN ORGANİZMADAKİ GÖREVLERİ SAFRA ASİTLERİ

ENERJİ KAYNAKLARI- ENERJİ SİSTEMLERİ DOÇ.DR.MİTAT KOZ

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 24 ARALIK MART 2019)

Beslenmeden hemen sonra, artan kan glikoz seviyesi ile birlikte insülin hormon seviyesi de artar. Buna zıt olarak glukagon hormon düzeyi azalır.

FAZ II Enzimlerine bağlı genetik polimorfizmler - 1

Enzimatik bir reaksiyonun hızını etkileyen faktörler

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

BİY 315 KarbohidratlarınMetabolizması-I. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Serbest radikal. yörüngelerinde) eşleşmemiş tek. gösteren, nötr ya da iyonize tüm atom veya moleküllere denir.

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 25 ARALIK 02 MART 2018)

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf 2 KARBONHİDRAT LİPİT (YAĞ)

BİYOİNORGANİK KİMYA. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ

Prof.Dr.Gül ÖZYILMAZ

OKSİJENLİ SOLUNUM

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

OKSİDAN- ANTİOKSİDAN SİSTEM PROF.DR.GÜLER BUĞDAYCI

I. YARIYIL TEMEL BİYOKİMYA I (B 601 TEORİK 3, 3 KREDİ)

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

KARBOHİDRATLAR. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

BİY 315 KarbohidratlarınMetabolizması -II. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Farmasötik Toksikoloji

Kaynak kitap: Biyokimya (Nobel Tıp Kitabevi). Karbonhidrat Metabolizması (12. Bölüm).

1-Tanım: Canlı yapısındaki önemli elementler ve kimyasal bağların öğretilmesi.

ORGANİK BİLEŞİKLER Karbon Dünyası

Enzimler ENZİMLER ENZİMLER ENZİMLER İSİMLENDİRME ENZİMLER

ÜNİTE3. Karbonhidratlar. Amaçlar. İçindekiler

BES 221- BESLENME BİYOKİMYASI

Bitkide Fosfor. Aktif alım açısından bitki tür ve çeşitleri arasında farklılıklar vardır

FOTOSENTEZ KALVİN DÖNGÜSÜ MBG 101 GENEL BİYOLOJİ I. Doç. Dr. Yelda ÖZDEN ÇİFTÇİ. Karbon fiksasyonu

Hücre solunumu ve fermentasyon enerji veren katabolik yollardır. (ΔG=-686 kcal/mol)

Karbohidrat Metabolizması Dr. Akın Yeşilkaya

YAĞ ASİTLERİNİN OKSİDASYONU

2-Amino asit C iskeletinin dönüşümü (deaminasyonla ortaya çıkan alfa-keto asitlerin sitrik asit siklusu ara maddelerine dönüşümü;

Enzimler Enzimler metabolizma reaksiyonlarını hızlandıran moleküllerdir. Katalitik RNA moleküllerinin küçük bir grubu hariç, bütün enzimler

LABORATUVAR TESTLERİNİN KLİNİK YORUMU


KOMİTE II KOD DİSİPLİN TEORİK PRATİK TOPLAM MED ANATOMİ HİSTOLOJİ VE EMBRİYOLOJİ 3- TIBBİ BİYOKİMYA TIBBİ MİKROBİYOLOJİ

Transkript:

Pentoz Fosfat Yolu ve Üronik Asit Yolu YRD. DOÇ. DR. HAYRULLAH YAZAR SAKARYA ÜNIVERSITESI TıP FAKÜLTESI TıBBI BIYOKIMYA ANABILIM DALı SAKARYA, 2015 1

PENTOZ FOSFAT YOLUYLA GLUKOZ OKSİDASYONU Pentoz fosfat yolu sitozolde yürür. Pentoz fosfat yolu, fosfoglukonolakton yolu da denilen hekzos monofosfat yolu; iki irreversibl oksidatif reaksiyon ve devamında bir seri reversibl şeker-fosfat dönüşüm reaksiyonu izler. 2

PENTOZ FOSFAT YOLUYLA GLUKOZ OKSİDASYONU Pentoz fosfat yolunun 3 amacı vardır; 1.Biyokimyasal reaksiyonlarda redüktan (indirgeyici) olarak görev yapan NADPH ın hücredeki ihtiyacını karşılamak, 2.Nükleotid sentezi için gerekli olan ribozfosfotlar üretmek, 3.Üç ila Yedi C lu şekerlerin birbirine dönüşümünü ve glikolize bağlantısını sağlamak 3

PENTOZ FOSFAT YOLUYLA GLUKOZ OKSİDASYONU Döngüde direkt olarak hiç ATP tüketilmez ve üretilmez. Bu yol primer olarak G6PDH basamağı ile düzenlenir ve NADPH, Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz (G6PDH) enziminin potent kompetitif inibitörüdür. NADPH ihtiyacı arttıkça G6PDH enziminin hızı artmaktadır. 4

OKSİDATİF REAKSİYONLAR HMY nun oksidatif bölümünde, okside olan her glukoz 6-fosfat molekülü için; -ribuloz 5-fosfat, -CO 2 ve -iki molekül NADPH+H + ın oluştuğu üç basamak mevcuttur. 5

Glukoz 6-fosfat dehidrojenaz (G6PDH) enzimi, glukoz 6-fosfatı irreversibl bir reaksiyonla, 6-fosfoglukonolaktona spesifik olarak okside eder. Bu reaksiyonda koenzim olarak NADP + kullanılır, reaksiyon esnasında bir molekül NADPH+H + sentezlenir. 6

6-Fosfoglukonolakton, 6-fosfoglukonolakton hidrolaz tarafından hidrolize edilir ve daha sonra, 6-fosfoglukonolakton dehidrogenaz ile katalizlenen bir reaksiyonla, oksidatif dekarboksilasyona uğrar. İrreversibl olan bu reaksiyon ile; bir pentozfosfat olan ribuloz 5-fosfat, CO 2 ve ikinci bir NADPH+H + molekülü sentezlenmiş olur. 7

NADPH ÜRETEN YOLLAR 1. Pentoz fosfat yolu (%60) 2. Yağ asidi biyosentezinde malik enzim (Piruvat/Malat siklüsü ) (%40) 3. NADP + bağımlı izositrat dehidrogenaz 8

9

NONOKSİDATİF REAKSİYONLAR HMY nun nonoksidatif reaksiyonları; üç, dört, beş ve yedi karbonlu şekerlerin birbirine dönüşümünü sağlar. 10

NONOKSİDATİF REAKSİYONLAR Bu reaksiyonlar ile oksidatif reaksiyonlar sonucunda oluşan ribuloz 5-fosfattan; -nükleotid sentezi için gerekli olan riboz 5- fosfat, -veya glikolizin ara ürünleri sentezlenir (fruktoz 6-fosfat, gliseraldehid 3-fosfat) 11

Nonoksidatif yolda gerekli olan tek koenzim transketolaz reaksiyonundaki tiamin pirofosfat tır. İndirgeyici biyosentetik reaksiyonları gerçekleştiren birçok hücrede,nadph+h + a riboz 5-fosfattan daha fazla gereksinim vardır. Bu durumda transketolaz ve transaldolaz, riboz 5-fosfatı glikolizin ara ürünleri olan gliseraldehid 3-fosfat ve fruktoz 6-fosfata dönüştürür. 12

Eğer nükleotid ve nükleik asidlere ihtiyaç artarsa, oksidatif reaksiyonlar olmaksızın, fruktoz 6-fosfattan nonoksidatif reaksiyonlar ile riboz 5-fosfat sentezi sağlanır. 13

14

NADPH ın KULLANıMLARı:1-2 15

NADPH ın KULLANıMLARı Oksidasyon (yükseltgenme) ve redüksiyon (indirgenme) A YÜK + B İND A İND + B YÜK 16

Bir molekülden H + kopararak, o molekülün yükseltgenmesini; bir başka moleküle H + i aktararak o molekülün indirgenmesini katalizlerler. Örnek: LDH (Laktat Dehidrogenaz) CH 3 CH COO + NAD + CH 3 C COO + NADH +H + OH Laktat O Piruvat

NADPH ın KULLANıMLARı:2 18

NADPH ın KULLANıMLARı:3,4 19

NADPH ın KULLANıMLARı: 3 20

NADPH ın KULLANıMLARı:4 21

NADPH ın KULLANıMLARı:4 22

NADPH ın KULLANıMLARı 23

Glukoz 6P Dehidrogenaz eksikliği: Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz (G6PD) eksikliği oksidan ajanların detoksifiye edilememesi sonucu oluşan hemolitik anemi ile karakterize doğumsal bir hastalıktır. G6PD eksikliği insanlarda hastalığa neden olan en sık enzim anomalisidir. 24

Glukoz 6P Dehidrogenaz eksikliği: Dünyada 200 milyondan fazla kişiyi etkilemektedir. Bu X e bağlı enzim eksikliği G6PD yi kodlayan gendeki 400 den fazla farklı mutasyonun neden olduğu bir grup eksikliktir. Bu mutasyonların sadece bazıları klinik bulgulara neden olur. 25

G6PD eksikliği olan kişilerin çoğunun hayat süreleri kronik hemolizden kaynaklanan komplikasyonlar nedeniyle kısalır. G6PD eksikliğinin bu olumsuz etkisi yaşamdaki bir avantaj ile dengelenmiştir. Mutasyon, kadın taşıyıcılarda görülen plasmodium falciparumun neden olduğu sıtmaya karşı artmış bir dirence neden olur. 26

Üronik asit (Glukronik asit siklusu) : Bu yol aktive glukuronat sağlar. Bu da; glukuronid oluşumu için kullanılır. Vücuttaki pek çok doğal maddeyle birlikte ilaçlar da, glukuronid türevleri şeklinde atılırlar. 27

Üronik asit (Glukronik asit siklusu) : Bu detoksifikasyon sonucunda safra ya da idrarla; steroidler, bilirubin, morfin, salisilik asit, mentol v.s atılabilirler. 28

Üronik asit (Glukronik asit siklusu) : -Bazı polisakkaridlerin sentezi: Heparin gibi. -Kondroitin sülfat sentezi (bir glikozaminoglikan) -Askorbik asit (C vitamini) sentezi (insan dışında) -Pentoz oluşumu ve nonfosforile şeker türevlerinin metabolizmasında kullanılır. 29

İnsanlarda glukronik asit metabolizmasının son ürünü; hegzos monfosfat yoluna girebilen ve gliseraldehid 3-fosfat ve fruktoz 6-fosfat gibi glikolitik ara ürünlere dönüşebilen, D-ksilüloz 5-fosfat tır. 30

Glukronik asidin aktif şekli, UDP-glukozun oksidasyonu ile elde edilen UDP-glukronik asittir. 31

DETOKSIFIKASYON Glukuronik asitle birleşen her madde suda daha iyi çözünür konuma gelir ve organizmayı kolayca terk eder. O halde glukuronidasyon, detoksifikasyon işleminin önemli bir bölümünü oluşturur

UDP-GLUKURONAT * mukopolisakkaridlerin oluşumunda, * C vitamini sentezinde görev alır. Uronik asit metabolik yolu aynı zamanda glukoz için bir oksidasyon yoludur. Ancak bu sırada ATP sentezi gerçekleşmez ve oluşan ksilüloz-5- fosfat, pentoz fosfat metabolik yolu içinde kullanılır.

Üronik asit metabolik yolu karaciğerde gerçekleşir ve yolun başlangıç reaksiyonları glikojen sentezi ile aynıdır. İlk aşamada glukoz-6-fosfat fosfoglukomutaz la glukoz-1-fosfata çevrilir

UDP-glukoz pirofosforilaz glukoz-1-fosfatı UTP ile birleştirerek UDP-glukoz(üridin difosfat glukoz) oluşturur.

PENTOZ FOSFAT YOLUNUN REGÜLASYONU Glucose 6-P DH regülatör enzimdir. NADPHbu enzimin güçlü bir yarışmalı inhibitörüdür. Genellikle NADPH/NADP + oranı öyle yüksektir ki enzim inhibe olur. Fakat, NADPH ihtiyacının artmasıyla, bu oran azalır ve enzim aktivitesi sitümüle edilir.

PENTOZ FOSFAT YOLUNUN REGÜLASYONU PP yolunun nonoksidatif reaksiyonları kolaylıkla reversibildir. Ürün ve reaktanların konsantrasyonları doku ve hücrelerin metabolik ihtiyacına bağlı olarak değişebilir.

G-6-P DEHIDROGENAZ EKSIKLIĞI Bir antimalarial drog olan primaquine 1926da kullanılmaya başlanmıştır. Bazı hastalarda şiddetli semptomlar oluşturduğu görülmüştür: Sarılık Hb azalma RBClerde masif yıkılma Ölüm

G-6-P DEHIDROGENAZ EKSIKLIĞI 1956 da, indüklenen drogla ile indüklenen hemolitik anemilerin temelinde primer neden olarak RBClerde Glc6 P DHG olduğu tespit edilmiştir.

Oksidatif ajanlar ağız yoluyla alındığında peroksit veya ROS oluşturur. Antimalarialler - pamaquine Bakladan gelen purin glikozidler G6PD eksikliği olan kişiler ROSla baş edecek kadar GSH oluşturamazlar. Proteinler «Heinz cisimcikleri» oluşturacak şekilde birbiriyle çarpraz bağlar oluştururlar ve nihayetinde hücreler yıkılır.

G6PD proteinin bilinen 300den fazla genetik varyantı vardır. Dolayısıyla eksiklik durumunun çok sayıda değişik klinik varyantı vardır. G6PD eksikliği X-bağlı resesif Afrikan-Amerikan populasyonda yaklaşık10-14%

Beyaz ırkta Akdeniz çevresinde Etkilene kişiler normalde anemik değildir. RBCler oksidan strese maruz kalana kadar semprom göstermezler. Bazı droglar reaksiyonları ortaya çıkarabilir: Antimalarial ilaçlar Sulfonamid gibi antibiotikler Aspirin ve nonsteroid antiinflamatuarlar (NSAIDs) Nitrofurantoin Quinidine Quinine

G6PD EKSIKLIĞI (FAVISM) G6PD eksiklii olanlar bakla yememelidir. Eritrositlerde yoğun parçalanma=koyu veya siyah idrar. İlginç olarak Plasmodium falciparum (malaria parasite) G6PD eksikliğinde eritrositlerde büyüyemezler. Parazitlerin (Plasmodium Falciparum) hayatta kalması ve optimal büyümesi için, GSH ve PPPnin diğer ara ürünlerine ihtiyaç duyar. Dolayısıyla, Glc 6-P dehydrogenase

Kaynaklar: 1. Richard A. Harvey, Pamela C. Champe: Lippincott s Illustrated Reviews Serisinden Biyokimya 3. baskı Çeviri editörü: Doç. Dr. Engin Ulukaya. Nobel Tıp Kitabevi. 2007 2. David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger Biyokimyanın ilkeleri Çeviri editörü: Prof. Dr. Nedret Kılınç. Palme Yayıncılık. Ankara 2005. 3. Taner Onat, Kaya Emerk, Eser Y. Sözmen. İnsan biyokimyası Palme yayıncılık, Ankara, 2002. 4. Rex Montgomery, Thomas W. Conway, Arthur A. Spector Biyokimya olgu sunumlu yaklaşım. Çeviri editörü: Nilgün Altan Palme Yayıncılık. Ankara, 2000. 5. Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor V. Rodwell Harper biyokimya, Çeviri editörü: Nurten Dikmen, Tuncay Özgünen. Nobel Tıp Kitabevi Ankara, 2004 6. Not: Sunumdaki bazı materyaller (bilgi, belge, resimleri, vs) internet ortamından alınmış olup sadece eğitim amacıyla kullanılmaktadır. Note: Some of the material above has been taken from the internet media and only used for educational purposes.